Кристаллическая структура Cr23C6

Cr ₂₃ C ₆ является прототипическим соединением общей кристаллической структуры , открытым в 1933 году ^[1] как часть хром-углеродной бинарной фазовой диаграммы . Более 85 известных соединений принимают этот тип структуры, ^[2] который можно описать как NaCl -подобную упаковку хромовых кубов и кубооктаэдров . ^[3]

Структура

Пространственная группа этой структуры называется Fm 3 m (в нотации Германа–Могена ) или «225» (в Международных таблицах кристаллографии). Она принадлежит к кубической кристаллической системе с символом Пирсона cF116.

Самые короткие межатомные расстояния находятся между атомами углерода и хрома, что ожидается на основе атомного размера . Атомы углерода находятся в положениях, которые покрывают каждую грань хромовых кубов, и их координационное окружение можно рассматривать как искаженные квадратные антипризмы, образованные атомами хрома как кубов, так и кубооктаэдров.

Ближайшие контакты Cr-Cr находятся между членами кубооктаэдра, а третьи по близости — между членами куба. Однако члены куба находятся ближе к 8 атомам хрома в элементарной ячейке , которые не являются частью ни одного из многогранников. Координационное окружение этих других атомов можно рассматривать как искаженные многогранники Фриауфа, состоящие из атомов хрома, если включить следующих ближайших соседей.

Материалы

Примерами соединений, которые образуются в этом структурном типе, являются Cr ₂₃ C ₆ , Mn ₂₃ C ₆ и многие тройные интерметаллические карбиды и бориды. ^[4] Известно также, что существует несколько фаз тройных силицидов, германидов и фосфидов. ^[5]^[6] При переходе от бинарных к тройным системам некоторые атомы переходных металлов заменяются третьим элементом, который может быть щелочным металлом , щелочноземельным металлом , редкоземельным элементом , элементом главной группы или другим переходным металлом. Это приводит к эмпирической формуле вида A _{23− x} B _x C ₆ . Материалы такого рода продолжают изучаться на предмет потенциально интересных магнитных и физических свойств. ^[7]^[8]

Ссылки

^ Вестгрен, А. Кристаллическая структура и состав кубического карбида хрома . Jernkontorets Ann. 1933, 117, 501.
^ Вилларс, П. Справочник Пирсона по кристаллографическим данным для интерметаллических фаз , т. 1; ASM International: Materials Park, 1997.
^ Боумен, АЛ; Арнольд, ГП; Стормс, ЕК; Нересон, НГ (1972-10-15). "Кристаллическая структура Cr ₂₃ C ₆ ". Acta Crystallographica Раздел B: Структурная кристаллография и кристаллохимия . 28 (10). Международный союз кристаллографии (IUCr): 3102– 3103. doi :10.1107/s0567740872007526. ISSN 0567-7408.
^ Штадельмайер, ХХ Развитие структурной химии фаз сплавов; Plenum Press: Нью-Йорк, 1969; стр. 141.
^ Грибанов, А.В.; Серопегин, Ю.Д.; Бодак, О.И. (1994). "Кристаллическая структура соединений Ce3Pd20Ge6 и Ce3Pd20Si6". Журнал сплавов и соединений. ₂₀₄₍_1–2 ) _. Elsevier BV : L9 – L11 _. doi : 10.1016 / _0925-8388 ( 94 ) 90057-4. ISSN 0925-8388 .
^ Кеймс, В.; Мьюис, А. (1992). «Mg ₃ Ni ₂₀ P ₆ und Mn ₃ Ni ₂₀ P ₆ - Zwei neue Phosphide mit Cr ₂₃ C ₆ -Struktur» [Mg ₃ Ni ₂₀ P ₆ и Mn ₃ Ni ₂₀ P ₆ - Два новых фосфида со структурой Cr ₂₃ C ₆ ]. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (на немецком языке). 618 (12). Уайли: 35–38 . doi : 10.1002/zaac.19926180107. ISSN 0044-2313.
^ Эрикссон, Т.; Веннстрём, М.; Роннетег, С.; Андерссон, Й.; Нордблад, П. (2007). «Комплексные магнитные свойства Mn ₃ Ni ₂₀ P ₆ и ферромагнитная структура нового изоструктурного соединения Mn ₃ Pd ₂₀ P ₆ ». Журнал магнетизма и магнитных материалов . 308 (2). Elsevier BV: 203– 209. doi :10.1016/j.jmmm.2006.05.016. ISSN 0304-8853.
^ Веремчук, И.; Гуменюк, Р.; Проц, Ю.; Шнелле, В.; Буркхардт, У.; Рознер, Х.; Кузьма, Ю.; Лейте-Джаспер, А. (2009). "Кристаллографические и физические свойства RE ₂₋_x Ni ₂₁ B ₆ (RE=Er, Yb и Lu)". Solid State Sciences . 11 (2). Elsevier BV: 507– 512. doi :10.1016/j.solidstatesciences.2008.09.004. ISSN 1293-2558.

Внешние ссылки

Международная база данных кристаллических структур

[1] Вестгрен, А. Кристаллическая структура и состав кубического карбида хрома . Jernkontorets Ann. 1933, 117, 501.

[2] Вилларс, П. Справочник Пирсона по кристаллографическим данным для интерметаллических фаз , т. 1; ASM International: Materials Park, 1997.

[3] Боумен, АЛ; Арнольд, ГП; Стормс, ЕК; Нересон, НГ (1972-10-15). "Кристаллическая структура Cr ₂₃ C ₆ ". Acta Crystallographica Раздел B: Структурная кристаллография и кристаллохимия . 28 (10). Международный союз кристаллографии (IUCr): 3102– 3103. doi :10.1107/s0567740872007526. ISSN 0567-7408.

[4] Штадельмайер, ХХ Развитие структурной химии фаз сплавов; Plenum Press: Нью-Йорк, 1969; стр. 141.

[5] Грибанов, А.В.; Серопегин, Ю.Д.; Бодак, О.И. (1994). "Кристаллическая структура соединений Ce3Pd20Ge6 и Ce3Pd20Si6". Журнал сплавов и соединений. ₂₀₄₍_1–2 ) _. Elsevier BV : L9 – L11 _. doi : 10.1016 / _0925-8388 ( 94 ) 90057-4. ISSN 0925-8388 .

[6] Кеймс, В.; Мьюис, А. (1992). «Mg ₃ Ni ₂₀ P ₆ und Mn ₃ Ni ₂₀ P ₆ - Zwei neue Phosphide mit Cr ₂₃ C ₆ -Struktur» [Mg ₃ Ni ₂₀ P ₆ и Mn ₃ Ni ₂₀ P ₆ - Два новых фосфида со структурой Cr ₂₃ C ₆ ]. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (на немецком языке). 618 (12). Уайли: 35–38 . doi : 10.1002/zaac.19926180107. ISSN 0044-2313.

[7] Эрикссон, Т.; Веннстрём, М.; Роннетег, С.; Андерссон, Й.; Нордблад, П. (2007). «Комплексные магнитные свойства Mn ₃ Ni ₂₀ P ₆ и ферромагнитная структура нового изоструктурного соединения Mn ₃ Pd ₂₀ P ₆ ». Журнал магнетизма и магнитных материалов . 308 (2). Elsevier BV: 203– 209. doi :10.1016/j.jmmm.2006.05.016. ISSN 0304-8853.

[8] Веремчук, И.; Гуменюк, Р.; Проц, Ю.; Шнелле, В.; Буркхардт, У.; Рознер, Х.; Кузьма, Ю.; Лейте-Джаспер, А. (2009). "Кристаллографические и физические свойства RE ₂₋_x Ni ₂₁ B ₆ (RE=Er, Yb и Lu)". Solid State Sciences . 11 (2). Elsevier BV: 507– 512. doi :10.1016/j.solidstatesciences.2008.09.004. ISSN 1293-2558.